面向二维GIS矢量数据三维可视化的地形匹配技术研究

提出一种二维GIS矢量数据三维可视化过程中地物与地形的快速匹配方法.结合矢量所代表地物的特性,对基于矢量信息的三维地物进行了分类,综合采用了地物匹配地形和地形匹配地物两种方法.地物匹配地形算法通过实时调整地物的位置和姿态实现与地形的匹配,地形匹配地物算法以不同的距离度量为基础,对矢量约束域内地形进行变形操作实现匹配.本算法还讨论了原始地形数据分辨率较低以及多个地形匹配影响域相交等特殊情况的处理方法.试验结果表明,本方法能满足基于点、线、面矢量信息的三维地物与地形的匹配需求,实现地物与地形无缝结合及平滑过渡,从而达到改善视觉效果的目的.     

三维地形高质量实时矢量叠加绘制

在高低起伏的三维地形上无缝叠加二维矢量数据是三维地理信息系统可视化的必须功能.为了进一步提高矢量纹理的像素有效利用率,减轻走样,提出一种采用多级联的绘制方法来改进传统基于纹理的矢量叠加绘制过程的算法.该算法采用深度剖分和屏幕空间分块2种策略对视域四棱锥进行分割,对子四棱锥内矢量进行级联绘制,并对绘制范围进行调整优化,整个算法过程完整地利用了现代GPU可编程硬件来实现.实验结果表明,文中算法适用于大范围多分辨率地形上的矢量绘制,绘制过程达到了实时,绘制效果令人满意.     

基于网络的扎龙湿地数据发布系统*

主要研究网络电子地图发布的实现方法,以扎龙湿地网络GIS系统中的电子地图网络发布子系统原型为例,讨论了地理数据的空间可视化和空间分析的实现问题。在此基础上实现了一种基于矢量数据的网络地理信息系统服务器的实现方法,并探讨了在Java和Internet平台上实现这一方法的一些技术问题。该系统实现了网络环境下GIS的多种功能,提供了地图与空间属性信息数据库的交互式查询、可视化检索、比较分析和动态显示,以及与其他多媒体属性信息数据库的无缝连接的功能。     

基于OpenGL ES的地形三维显示技术研究

在分析嵌入式可视化基本概念基础上,提出一种基于正方形的社区裁剪方法,结合OpenGL ES图形库,以EVC++4.0为应用程序开发平台模拟三维地形显示,实现地形三维显示的快速建模以及动态显示,同时通过漫游功能、纹理映射和立方体天空盒增强地形的三维真实感.     

基于ArcScene的遥感影像三维可视化技术研究与应用

分析遥感影像三维可视化的研究意义和现状;探讨基于ArcScene平台遥感影像三维可视化的实现方法和技术流程;以西藏自治区日喀则地区定日县的TM遥感影像和SRTM DEM数据,以及定日县遥感测站点经纬度坐标为数据实例,完成了定日县遥感影像三维地形可视化的构建,为该地区地形勘察、地理分析等提供了良好的三维环境基础资料。结合RS与GIS完成三维地形可视化构建的技术,为3S技术的结合应用做出了推广。     

一种新的VolumeLIC可视化方法

矢量场可视化是科学计算可视化中最具挑战性的研究课题之一,为了能在二维屏上直观显示三维矢量场,将基于纹理的LIC方法拓展到三维矢量场可视化,通过设计稀疏线噪声纹理并配合斜坡卷积核提高VolumeLIC图象质量,显著增强空间深度感,并采用光线投射直接体绘制方法生成VolumeLIC图象,另外,针对循环动画的突兀现象,提出HRCK（Hanninged RampConvolutionKernel)法生成流场的VolumeLIC循环动画,提出VolumeLICProbe交互洞察三维矢量场内部信息,通过实例表明,本文所提方法具有良好的可视化效果,交互方便,并已应用地幔可视化等领域。     

基于GPU的真实感地形绘制

如何高效地处理与显示大规模地形数据目前仍是一个挑战,在分析了大规模地形建模与可视化中存在的主要问题后,充分利用GPU的强大功能,在GPU上进行可见性剔除,实现了CPU与GPU的并行处理。同时充分利用GPU的渲染功能,提高可视化的真实感和实时漫游的速率,实现了大规模三维地形的实时漫游。     

基于GPU的真实感地形绘制

如何高效地处理与显示大规模地形数据目前仍是一个挑战,在分析了大规模地形建模与可视化中存在的主要问题后,充分利用GPU的强大功能,在GPU上进行可见性剔除,实现了CPU与GPU的并行处理。同时充分利用GPU的渲染功能,提高可视化的真实感和实时漫游的速率,实现了大规模三维地形的实时漫游。     

基于三维GIS的海量数据可视化关键技术研究

文章提出了针对三维GIS中海量空间数据的的面向交互操作的三维可视化关键技术,并搭建了原型系统。该方法解决了基于外存三维模型与地形海量数据可视化效率低,并难以进行添加、删除、平移等交互操作的问题,使得海量数据显示与交互操作不会降低场景的绘制效率。     

小秦岭金矿矿业权管理信息系统设计与实现

小秦岭矿业权管理信息系统是基于VC 、IDL、OpenGL开发的一个应用系统，它综合了可视化、虚拟现实、ODBC等技术。系统实现了对矿业数据动态存储和管理，可完成矿业数据输入、矿区三维可视化、地形表面建模、矿区空间查询分析、DEM矢量影像数据集成等功能，必将给矿业管理工作者带来很大方便。     

基于等高线的三维真实感地形系统设计

基于等高线的三维真实感地形系统,首先把等高线地形图扫描进计算机,然后利用ERSI公司的GIS软件Arc/Info跟踪等高线生成矢量化的等高线数据,并根据得到的数据建立三维规则数据场生成三维地形模型。最后利用VC++6.0编程工具和OpenGL编程接口生成具有真实感的三维地形。实践证明该方法简单、实用。     

模板阴影体扩展方法

模板阴影体是矢量地图3维绘制的一种主要方法,使用线段、多边形等基本的几何图形在3维地形上叠加显示地图要素,因表示形式过于简单,导致其传递的地图要素信息十分有限。为此,对模板阴影体方法进行扩展,提出矢量地图在3维地形上的符号化叠加方法,以提供更丰富的矢量地图3维显示样式。首先,简述基于模板阴影体绘制矢量数据的基本原理。然后,提出对模板阴影体的扩展,包括保持符号边缘光滑的算法和符号轮廓描边、交叉压盖的处理方法。实验结果表明,该扩展方法能够实现矢量地图在3维地形上的实时叠加显示,符号化绘制显著提高了矢量地图显示效果。     

三维地形生成及其可视化处理研究

针对在三维地形处理领域中存在的地形数据获取困难,可视化处理过程复杂真实感效果不强的问题.文中提出了一种三维地形生成和可视化处理的方法,该方法采用分形算法生成虚拟地形数据,然后将其存储为地理信息系统中通用的数字高程数据格式,最后将数据导入三维建模软件Multigen Creator 3.0中,结合网格生成、三维投影和纹理映射等,进行可视化处理.仿真试验表明:该方法能快速获取有效的地形高程数据,经过处理后得到了直观的,真实感较强的三维显示效果图.该文为三维地形生成和可视化处理问题提供了一种有效的、可实现的处理方法.     

基于嫦娥一号CCD相机和激光测距数据的月球三维可视化系统

嫦娥一号成功地获取了月球表面高分辨率和高清晰的地形和影像数据,为建立全月球三维场景的可视化提供了真实而丰富的数据源.通过分析大规模空间数据的三维可视化,介绍了所设计和实现的月球三维可视化系统的功能、体系结构和工作流程,并对系统的关键技术进行了重点讨论.实例结果表明,月球三维可视化系统在空间数据可视化建模、栅格数据和矢量数据的组织方式、极区数据的三维表现,以及数据的动态调度和三维场景的实时渲染技术等方面都有独特的解决方案,实现了全月球大规模数据的无缝组织、高效访问和无缝浏览.     

一种新的地物与地形的网格融合方法

三维地形可视化中重要的地物模型需要使用CAD软件（3D Studio MAX/AutoCAD（3D）/MultiGen）构建的模型数据,来逼真表示城市的精细结构、材质特征及地物的内部形态,在将其和地形网格集成的过程中,必须让地物和地形之间实现无缝融合。提出了一种新的地物和地形的融合方法：首先读取地形高度图,利用基于四叉树的LOD技术生成地形网格,其次导入三维地物模型并放置于地形网格某位置,对三维地物模型投影得到地物模型的底面网格边界框及点集,地物边界框对应的地形网格分裂,产生融合位置的地形网格边界及对应点集,根据地物网格边界和地形网格边界的这两个点集以及Delauney三角形限定条件生成三角网,实现网格融合。利用该方法实现了四叉树LOD技术生成的地形和地物的融合,最后讨论了该方法的特点及应用。     

水污染物扩散模型三维可视化的关键技术

在分析污染物扩散模型的基础上,针对模型的大规模数据难以可视化的缺点,提出水污染物扩散模型三维可视化的关键技术,其中包括三维地形组织与管理、河道数据预处理、污染物浓度等级划分、污染物时空分布等关键技术。实验测试结果证明,该系统具有较低的时间、空间开销,适合水污染物模型真三维的可视化。     

VR-GIS技术在高等级公路建设中的应用

以连霍国道主干线(GZ45)牛背(宝鸡)至天水段高速公路建设为例,主要从数据预处理、三维虚拟现实数字模型建立、工程填挖方计算与分析、三维巡航模拟飞行等几个方面,详细探讨了利用数字高程模型(DEM)、数字正射影像图(DOM)、数字线划图(DLG)等基础地理空间数据及VR-GIS技术,为高速公路方案比选、选线及构筑物设计、环境保护、工程可行性分析提供可靠决策依据的技术方法。     

一个基于 Google Earth 的交互式空间体数据可视化系统

三维空间体数据的可视化既需要同时展示数据多个属性的特征,又需要结合数据周边复杂地理地貌的特征。体绘制是当前最有效的三维数据可视化方法之一,但现有的体绘制方法尚没有考虑到数据场周围复杂的地理地貌特征。本文提出了一种基于 Google Earth (简称 GE) 地理信息的空间数据体绘制可视化方法,其基本思想是首先由三维纹理算法出发,对数据做沿高度法向的切片,多层渲染后组合为最终的体绘制效果,然后将渲染结果转换为 GE 支持的 KML 数据格式,充分利用 GE 中的复杂地形和三维建筑群模型信息,最后加入体感控制和 WEB 呈现功能。这为三维空间数据的可视化提供了一种全新的思路,取得了更好的可视化效果。最后利用数值模拟的大气雾霾数据论证了技术的可行性。     

基于倾斜摄影测量的矿产地形三维可视化建模研究

对矿产地形进行三维可视化建模,指导地质勘探,提出基于倾斜摄影测量的矿产地形三维可视化建模方法,采用倾斜摄影测量进行矿产地形的三维图形重建,提取矿产地形的三维边缘轮廓特征量,采用稀疏性的模板特征匹配方法进行矿产地形三维可视化的块匹配,构建矿产地形的边界分布轮廓线,采用不规则三角网重建方法进行矿产地形三维可视化图像的视觉重构,结合倾斜摄影测量方法实现对矿产地形的三维离散点数据重构,提高对矿产地形三维可视化建模的精度。仿真结果表明,采用该方法进行矿产地形三维可视化建模的精度较高,视觉重构效果较好。